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简答题 初中物理
2021-12-04

阅读材料,根据要求完成教学设计任务。
材料一《义务教育物理课程标准》(2011年版)关于“功”的内容要求为:结合实例,认识功的概念。
材料二义务教育八年级物理人教版教科书一节,关于功的叙述如下:

材料三教学对象为八年级学生,已学过力等内容。
任务:
(1)简述什么是功。(4分)
(2)根据上述材料,完成“功”学习内容的教学设计。教学设计要求包括:教学目标、教学重点、教学过程(要求有教师活动、学生活动、设计意图,可采用表格式或叙述式)等。(24分)

参考答案

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答案解析

(1)如果一个力作用在物体上,同时物体在这个力的方向上移动了一段距离,力学里就说这个力做了功。
(2)“功”教学设计
 一、教学目标
知识与技能:知道功的定义,会计算功的大小。
过程与方法:通过联系生活实际,认识到功并学会判断一个力是否做功和计算功的大小。
情感态度与价值观:认识到生活中物理处处不在,感受到物理的奥秘,加深对物理的兴趣。
 二、教学重难点
教学重点:功的定义与怎样计算功。
教学难点:使学生通过日常生活中的一些事认清功的定义,教导学生学会计算功的过程。
 三、教学过程
师:小华收拾碗筷、提水、买米,忙得满头大汗,身为物理教师的爸爸却说,从物理学角度他几乎没有做功。这是为什么?
生:老师,他很累应该做功了啊,怎样才算做功?师:力学是物理学的基础,它主要研究力和运动的关系,如果一个力作用在物体上,并且使物体在力的方向上通过一段距离,这个力的作用就有了成效,力学里面就说这个力做了功。例如:手推一辆自行车,手对车施加一个推力,并且使车向前运动了一段距离,我们就说推力对车做了功或人对车做了功。大家分析以下具体的例子:
师:起重机提起货物,在此过程中起重机有没有做功?
生:有。
师:你是怎样判断的?
生:起重机对物体施加一个向上的拉力,并且使物体在力的方向上通过一段距离,拉力对物体做了功,即起重机对物体做了功。
师:马拉原木前进。在此过程中马有没有做功?
生:有。
师:你是怎样判断的?
生:马对原木在水平方向施加了一个向前的拉力,使物体在水平的方向上通过一段距离,拉力对原木做了功,即马对原木做了功。
师:综上分析,总结一下力学中的做功有哪些共同特点?分组讨论总结。
生:两个特点:一是物体必须受力;二是物体在力的方向上通过一段距离。
师:举例说明在你的周围有哪些做功的例子?比一比,看谁对生活观察得最仔细。
生:如重物下落、汽车发动机牵引拖车、搬家具等等。
师:接下来看老师这里的几个例子是否有做功的情况存在?
师:起重机吊起重物后,重物静止在空中,问此时拉力是否对物体做功?
生:没有,因为只有拉力而没有在拉力方向移动距离。
师:那货物重力是否做功,为什么?
生:没有,因为货物此时没有在重力方向移动距离。
师:总结归纳在什么情况下不做功?
答:有力但没有运动距离。
师:起重机使货物在水平方向上匀速移动一段距
离.拉力对重物做功了吗?为什么?
生:没有,因为拉力的方向竖直向上,而货物在水平方向上移动,在力的方向上没有移动距离,因此不做功。
师:可见又在什么情况下不做功?
生:有力,有距离,但在力的方向上没有运动距离。
师:我们学过牛顿第一定律,一个正在运动的物体受到的外力突然消失,那么它将会怎样?
生:做匀速直线运动。
师:靠什么做匀速直线运动?
生:靠惯性。
师:那么一个冰块在光滑的冰面上做匀速直线运
动,此过程中是否有做功情况存在?
生:没有,因为在水平方向上虽然移动距离,但不受力,故不做功。
师:通过这个例子,大家能再归纳出一种不做功的情况吗?
生:有距离没有力不做功。
师:下面请一位力气最大的同学配合老师做一个实验,让他一直朝讲台走,走到讲台前时过不去了,怎么办?
生:绕过去?搬走它?推走它?
师:在不允许绕过去的情况下,这位同学能否搬动它,推走它,在此过程中是否对物体做了功?
生(用力推)……
师:推而未动,搬而未起,大家说他有没有做功。
生:没有,在力的方向.上没有运动距离
师:再请一位同学做一个实验。将一桶水从地面上提起,并在空中停留几秒钟,然后在教室内走两步,分析在这三个过程中是否做功,为什么?
生:提起做功,在空中停留不做功,在教室内走动做功。第一个和第三个过程在力的方向上有运动距离,第二个过程只有力,没有距离。
师:那么请大家举例,在生活中见到哪些不做功的现象?
生:踢出去的足球,搬不动的桌子……
师:通过以上的学习,我们知道了做功不能离开两个必要因素,又知道有三种情况下不做功,那么我们猜想一下,力学中的功的大小可能与哪些因素有关?
请大家分组讨论下面这个问题:
利用起重机用三种方式将物体分三次匀速吊起,分析做功情况。
①拉力F对重物做功,在F方向上移动h,设做功为W。
②提升高度变到原来的3倍(即3h),做的功又为多少呢?为什么?
③提升的重物变到原来的3倍,做的功又为多少呢?为什么?
生:①里面做功W,②里面做功3W,③里面做功3W。设①中的功为基础值,那么②中相当于把①中的过程重复了三次,③中相当于一次吊了三个重物,即也重复了三次。
师:根据①、②两种情况总结归纳,在力一定时,功的大小与物体沿力的方向通过的距离有什么关系?
生:在力一定时,W与S成正比。
师:那么根据这三种种情况总结归纳,功的大小与作用在物体上的力的大小有什么关系?
生:在距离一定时,功与拉力成正比;在拉力一定时,功与距离成正比。
师:对,说的没错。在物理学中规定,功等于力和物体在沿力的方向上通过的距离的乘积,即W=FS。
 

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